聚合物共混原理第二章聚合物共混物的形態(tài)學(xué)-閱讀頁
2024-12-23 11:56本頁面
【正文】 為高分子共混體系的有效增容劑，均聚物間的不相容性會(huì)因加入少量的嵌段共聚物而得到顯著改善。 41 目前，有關(guān)微相分離（ Microphase Separation）的研究結(jié)果如下： 1．形態(tài)結(jié)構(gòu)一般較規(guī)整。 3．相區(qū)尺寸 ∝ M2/3 42 5. 化學(xué)成分相同而分子量不同的兩種共聚物是不相溶的。 4．形態(tài)結(jié)構(gòu)與溶劑類型有關(guān) S/B＝ 40/60，溶劑溶解澆成薄膜， S,B在溶劑不同時(shí)均可成為分散相，或者連續(xù)相。 43 三 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究方法 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究方法分兩類： 1. 顯微鏡法，分為 光學(xué)顯微鏡法 (OM)和 電子顯微鏡法(EM)。 44 光學(xué)顯微鏡法：（相疇尺寸＞ 1μ m） 表 11 高分子材料及改性塑料中結(jié)構(gòu)因素的尺寸范圍 最大放大倍數(shù) 1000倍，主要用來觀測(cè)相疇尺寸＞ 1μ m的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 試樣制備是關(guān)鍵。不足：溶劑的作用會(huì)使觀察到的形態(tài)結(jié)構(gòu)與真實(shí)的情況有偏差。該法可直接觀察樣品的真實(shí)結(jié)構(gòu)。 ，在一定溫度下熱壓成膜，按一定程序降溫至室溫，很容易得到厚度為 5μm的試樣。 提示： 熱壓成膜溫度一般比聚合物的熔點(diǎn)（結(jié)晶聚合物）或者玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高 30℃ 左右。如對(duì)于 IPP，熱壓溫度可用 220～ 230℃ ，則任意制樣。 49 電子顯微鏡法： 掃描電子顯微鏡 （ SEM） 和透射電子顯微鏡 (TEM)。 掃描電鏡景深長 ， 成像具有強(qiáng)烈的立體感 ， 一般掃描電鏡的分辨本領(lǐng)僅為 30 nm。 50 制樣的要求如下： ， 尤其不能含有有機(jī)溶劑 。 細(xì)小的污染物會(huì)造成觀測(cè)假象 。為避免樣品表面上電荷聚集和電子束破壞樣品表面結(jié)構(gòu)，觀測(cè)前在被觀測(cè)樣品表面上真空蒸鍍上一薄層金屬膜或者碳膜（厚度約 20nm） SEM的制樣方法 如何避免樣品的表面或者斷面不被破壞？以觀測(cè)到樣品真實(shí)的結(jié)構(gòu)情況？ 冷凍脆斷 52 常用的方法有兩種：超薄切片法、復(fù)型法 TEM的制樣方法 顧名思義，制備超薄樣品。樣品切片的厚度為 50nm為宜。一般采用玻璃刀，為什么？切片厚度可以根據(jù)切片在光照下的顏色來判斷。 切片須撈在覆有支持膜的載網(wǎng)（銅網(wǎng)或鎳網(wǎng)）上 ,才能在電鏡下觀察。 由于聚合物共混物（非填充改性塑料）中，聚合物大多是由 C、 H、 O、 N等低原子序數(shù)元素構(gòu)成， 電子密度差別小，試樣的反差很小。染色是指給特定的結(jié)構(gòu)部位引入重原子而得到改變襯度的效果。 54 幾種染色劑及染色方法 a. 四氧化鋨（ OeO4） OeO4對(duì)含不飽和鍵的聚合物，可以起到交聯(lián)固化和染色兩個(gè)作用。也可以與含 OH,NH2的高分子反應(yīng)，因此OeO4也可用于含 OH,NH2的聚合物參與的聚合物共混物的染色。 能和不飽和鍵的聚合物反應(yīng)外 ，還可以與如 PS、 PET、 PPO等的染色 。能與帶 OH,NH羰基的高分子發(fā)生反應(yīng) 56 ② 復(fù)型法 具有平整平面的樣品，用刻蝕劑取出一種組分，再用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒖涛g的表面復(fù)制下來，復(fù)制物做 TEM觀測(cè)。 ? 聚合物共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變與各組分的玻璃化轉(zhuǎn)變有關(guān)，還與其形態(tài)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。 哪些變量或者因素與聚合物共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變有關(guān)呢？ 玻璃化轉(zhuǎn)變具有多維性。 58 玻璃化轉(zhuǎn)變測(cè)試方法 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最常用。 測(cè)定 Tg的方法可以分為四類： ；膨脹劑法、折射率法、導(dǎo)熱系數(shù)法、擴(kuò)散系數(shù)法、電離輻射法、 ； DTA、 DSC法 ；靜態(tài)力學(xué)測(cè)量法、動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)量法、強(qiáng)迫振動(dòng)共振法等等 。 59 力學(xué)內(nèi)耗 ：在 Tg附近 ， 出現(xiàn)力學(xué)內(nèi)耗 ， 其峰的大小對(duì)應(yīng) Tg的強(qiáng)弱 。 常用的方法有： DSC法、動(dòng)態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法（動(dòng)態(tài)模量，力學(xué)內(nèi)耗） 60 通過測(cè)定聚合物共混物的 Tg可以推斷界面層的結(jié)構(gòu)特征 。 測(cè)試結(jié)果分析 ① ． 測(cè)出 3個(gè) Tg Tga、 Tgb、 Tgc；其中 Tga、 Tgb分別對(duì)應(yīng)于 A、 B的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 ， 轉(zhuǎn)變溫度相當(dāng)于純組分的 Tg而言 ， 有明顯相互靠近 。 這表明 ， 界面層中具有相當(dāng)厚度的區(qū)域 ， 且具有恒定組成的混合相 ， 兩組分具有較好的相容性 。說明兩組分具有部分相容性。兩組分的相容性不好。 62 測(cè)出共混物具有一個(gè) Tg，不能認(rèn)為就具有均相結(jié)構(gòu)。 熒光光譜法 熒光光譜法又分為兩種 ：一是觀察非輻射能量轉(zhuǎn)移的方法；二是觀察基激蒂合物熒
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